DE1165188B

DE1165188B - Process for the extraction and recovery of aromatic hydrocarbons from a liquid hydrocarbon mixture

Info

Publication number: DE1165188B
Application number: DES67689A
Authority: DE
Inventors: Frederik Johannes Zuiderweg; Gerrit Reman; Albert Schaafsma
Original assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Current assignee: Shell Internationale Research Maatschappij BV
Priority date: 1959-03-24
Filing date: 1960-03-22
Publication date: 1964-03-12
Also published as: GB899280A; NL249678A

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Internat. Kl.: C10 gBoarding school Class: C 10 g

Deutsche Kl.: 23 b-2/01 German class: 23 b -2/01

Nummer: 1165 188Number: 1165 188

Aktenzeichen: S 67689 IV d / 23 bFile number: S 67689 IV d / 23 b

Anmeldetag: 22. März 1960 Filing date: March 22, 1960

Auslegetag: 12. März 1964Opening day: March 12, 1964

Gegenstand des Patents 1 095 432 ist ein Verfahren zur Extraktion und Gewinnung von aromatischen Kohlenwasserstoffen aus einer flüssigen Kohlenwasserstoffmischung, die einen oder mehrere aromatische Kohlenwasserstoffe enthält, wobei die Mischung in ein mehrstufiges Gegenstromextraktionssystem mit einem Lösungsmittel, das Wasser gelöst enthält, eingeführt wird. Im Extraktionssystem herrschen eine erhöhte Temperatur und ein Druck, der genügend hoch ist, um den Inhalt flüssig zu halten. Hierzu entfernt man das Raffinat, das praktisch von Aromaten und vom Lösungsmittel befreit ist, an dem Ende des Systems, bei dem man das Lösungsmittel einführt und die aromatenreiche Extraktionsphase am anderen Ende des Systems abzieht. Nachfolgend zieht man aus der Extraktionsphase eine Mischung von aromatischen und nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen in einer Abstreifzone mit Hilfe eines Druckes ab, der niedriger als der im Extraktionssystem ist, kondensiert die so entfernten Dämpfe, führt das Kondensat in die Extraktionszone zurück, worauf man den Rückstand der Extraktionsphase in eine bei Unterdruck arbeitende Destillationszone, in die Dampf direkt geleitet wird, bringt, in der die Kohlenwasserstoffe vom Lösungsmittel getrennt werden. Dann führt man das praktisch von Kohlenwasserstoffen befreite Lösungsmittel, das Wasser gelöst enthält, in die Extraktionszone zurück. Bei diesem Verfahren hält man die Temperatur im Extraktionssystem auf 140 bis 170° C, führt ein hochsiedendes, für Aromaten selektives Extraktionsmittel mit einem Siedebereich zwischen 225 und 295° C und mit höchstens 2 Gewichtsprozent V/asser an dem einen Ende des Extraktionssystems ein und kühlt die vom Extraktionssystem entnommene Extraktionsphase um mindestens 15° C auf einen Temperaturbereich zwischen 115 und 150° C. Die gekühlte Extraktionsphase bringt man in eine bei einem Druck von mindestens 1,5 Atm. abs., bei einer Kopftemperatur zwischen 115 und 150° C und bei einer Bodentemperatur von mindestens 165° C arbeitende Abstreifzone und kondensiert dann die Dämpfe aus der Abstreifzone, die nach Entfernung von praktisch der gesamten, als eine zweite flüssige Phase anfallenden Wassermenge in das Extraktionssystem zurückgebracht werden. Die kondensierten Dämpfe werden in das Extraktionssystem entweder an dem Ende, bei dem die Extraktionsphase entfernt wird, und/oder an einer dazwischenliegenden Stelle wieder eingeführt. In der Destillationszone wird die Trennung zwischen dem Lösungsmittel und den Kohlenwasserstoffen des ausThe subject of patent 1 095 432 is a process for the extraction and recovery of aromatic substances Hydrocarbons from a liquid hydrocarbon mixture, containing one or more aromatic hydrocarbons, the mixture being passed into a multi-stage countercurrent extraction system with a solvent containing dissolved water is introduced. In the extraction system there is an elevated temperature and a pressure that is high enough to make the contents liquid keep. To do this, the raffinate is removed, which has practically been freed from aromatics and solvent is at the end of the system where the solvent is introduced and the aromatic-rich extraction phase pulls off at the other end of the system. A mixture of aromatic and non-aromatic hydrocarbons is then drawn from the extraction phase in a stripping zone with the help of a pressure lower than that in the extraction system, the so removed condenses Vapors, the condensate returns to the extraction zone, whereupon the residue is removed the extraction phase into a distillation zone operating at negative pressure, into which steam is passed directly brings, in which the hydrocarbons are separated from the solvent. Then you do that Solvent practically freed from hydrocarbons and containing water in dissolved form is returned to the extraction zone. With this procedure you keep the Temperature in the extraction system to 140 to 170 ° C, leads to a high boiling point, selective for aromatics Extractant with a boiling range between 225 and 295 ° C and with a maximum of 2 percent by weight Water at one end of the extraction system and cools that of the extraction system extracted extraction phase by at least 15 ° C to a temperature range between 115 and 150 ° C. The cooled extraction phase is brought into one at a pressure of at least 1.5 atm. abs., at a head temperature between 115 and 150 ° C and at a bottom temperature of at least 165 ° C working stripping zone and then condenses the vapors from the stripping zone, the after removal of practically the entire amount of water obtained as a second liquid phase be returned to the extraction system. The condensed vapors are in the extraction system either at the end where the extraction phase is removed and / or at an intermediate one Place reintroduced. In the distillation zone, the separation between the Solvent and the hydrocarbons of the

Verfahren zur Extraktion und GewinnungMethod of extraction and recovery

von aromatischen Kohlenwasserstoffen aus einerof aromatic hydrocarbons from a

flüssigen Kohlenwasserstoffmischungliquid hydrocarbon mixture

Anmelder:Applicant:

Shell Internationale Research Maatschappij N. V., Den HaagShell Internationale Research Maatschappij N.V., The Hague

Vertreter:Representative:

Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Puls und
Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Pechmann,
Patentanwälte, München 9, Sohweigerstr. 2Dr.-Ing. F. Wuesthoff, Dipl.-Ing. G. Pulse and
Dipl.-Chem. Dr. rer. nat. E. Frhr. v. Bad luck man,
Patent Attorneys, Munich 9, Sohweigerstr. 2

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Frederik Johannes Zuiderweg,Frederik Johannes Zuiderweg,

Gerrit Reman, Amsterdam,Gerrit Reman, Amsterdam,

Albert Schaafsma, Den Haag (Niederlande)Albert Schaafsma, The Hague (Netherlands)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Großbritannien vom 24. März 1959 (Nr. 10 153)Great Britain, March 24, 1959 (No. 10 153)

der Abstreifzone herrührenden Rückstandes der Extraktionsphase bei einem Druck von weniger als 0,5 Atm. abs. und bei einer Bodentemperatur von mindestens 145° C durchgeführt, wobei diese Bodentemperatur mindestens 10° C niedriger als die Bodentemperatur in der Abstreifzone ist.the stripping zone originating residue of the extraction phase at a pressure of less than 0.5 atm. Section. and carried out at a floor temperature of at least 145 ° C, this floor temperature is at least 10 ° C lower than the floor temperature in the stripping zone.

Es hat sich nun gezeigt, daß man in gleicher Weise aromatische Kohlenwasserstoffe mit einem sehr hohen Reinheitsgehalt wie 97,5 bis 99°/o oder noch höher aus einer flüssigen Kohlenwasserstoffmischung, die einen oder mehrere aromatische Kohlenwasserstoffe enthält, extrahieren und gewinnen kann, indem man erfindungsgemäß die vom Extraktionssystem entnommene Extraktionsphase in die Abstreifzone und das Bodenprodukt aus der Abstreifzone ohne besondere, der Expansion auf den Druck der Destillationszone vorhergehende Kühlung in die Destillationszone einführt, jedoch den Bodenstrom aus der Destillationszone vor der Rückführung in das Extraktionssystem um mindestens 15° C auf eine Temperatur zwischen 130 und 155° C abkühlt, wobei die Temperatur im Extraktionssystem 130 bis 155° C beträgt, in der Abstreifzone eine Kopftemperatur zwischen 125 bis 155° C eingehalten wird und die Temperatur der in der Abstreifzone eingeführten Extraktionsphase 125 bis 155° C beträgt.It has now been shown that you can aromatic hydrocarbons with a in the same way very high purity content such as 97.5 to 99% or even higher from a liquid hydrocarbon mixture, which contains, can extract and recover one or more aromatic hydrocarbons, by, according to the invention, the extraction phase removed from the extraction system into the stripping zone and the bottom product from the stripping zone without special, the expansion on the pressure introduces cooling preceding the distillation zone into the distillation zone, but introduces the bottom stream from the distillation zone before being returned to the extraction system by at least 15 ° C to one Temperature between 130 and 155 ° C cools, the temperature in the extraction system 130 to 155 ° C, a head temperature between 125 and 155 ° C is maintained in the stripping zone and the temperature of the extraction phase introduced into the stripping zone is 125 to 155 ° C.

Die Temperatur in der Extraktionsphase ist also beim Eintritt in die Abstreifzone sicherlich nicht mehr als 15° C niedriger als diejenige bei ihrem Austritt aus der Extraktionszone. Das gleiche trifft beimThe temperature in the extraction phase is therefore certainly not at the entry into the stripping zone more than 15 ° C lower than that at its exit from the extraction zone. The same applies to

409 538/473409 538/473

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vorliegenden Verfahren auch für die Expansionsund Entnahmetemperaturen des Bodenprodukts der Abstreifzone zu.present processes also for the expansion and withdrawal temperatures of the bottom product of the Stripping zone closed.

Die Erfindung besteht also im wesentlichen in einer Kombination folgender Bedingungen: 1. Das verwendete Lösungsmittel ist eine hochsiedende, für Aromaten selektive Extraktionsflüssigkeit, deren Siedepunkt bei Normaldruck zwischen 225 und 295° C liegt und die höch-The invention essentially consists of a combination of the following conditions: 1. The solvent used is a high-boiling, aromatic-selective extraction liquid, whose boiling point at normal pressure is between 225 and 295 ° C and the highest

Diäthylenglykol, Dipropylenglykol, Tetramethylensulfon und Mischungen davon. Das Tetramethylsulfon hat die FormelDiethylene glycol, dipropylene glycol, tetramethylene sulfone and mixtures thereof. The tetramethyl sulfone has the formula

H₂C.H ₂ C.

CH.CH.

sungsmittel enthält, wird an dem Ende entnommen, bei dem das Lösungsmittel eingeführt wird, der aromatenreiche Extrakt am anderen Ende des Systems. Die Extraktionsphase wird in eine Abstreifzone gebracht, wo eine Mischung von aromatischen und nichtaromatischen Kohlenwasserstoffen bei einem Druck, der niedriger als der Druck im Extraktionssystem ist, abgezogen wird. Die entfernten Dämpfe werden kondensiert und in die Extraktionszonecontains solvent is withdrawn at the end where the solvent is introduced, the aromatic-rich one Extract at the other end of the system. The extraction phase is brought into a stripping zone, where a mixture of aromatic and non-aromatic hydrocarbons at one Pressure that is lower than the pressure in the extraction system is withdrawn. The removed fumes are condensed and transferred to the extraction zone

stens 2 Gewichtsprozent Wasser enthalten soll. io zurückgebracht. Der Rückstand der Extraktions-Geeignete Lösungsmittel sind unter anderem phase wird dann in eine Destillationszone geleitet,should contain at least 2 percent by weight of water. brought back io. The residue of the extraction-suitable Solvents are among other things phase is then passed into a distillation zone,

die bei Unterdruck arbeitet und in die Dampf eingeleitet wird, wobei die Kohlenwasserstoffe von dem Lösungsmittel getrennt werden. Das gesamte, praktisch kohlenwasserstofffreie, Wasser enthaltende Lösungsmittel wird anschließend wieder in das Extraktionssystem zurückgeführt.which works at negative pressure and is introduced into the steam, with the hydrocarbons from the Solvents are separated. All, virtually hydrocarbon-free, water-containing solvent is then fed back into the extraction system.

Man arbeitet im Extraktionssystem bei einer Temperatur zwischen 130 und 155° C und führt ein hochsiedendes, für Aromaten selektives Extraktionslösungsmittel mit einem Siedebereich bei Normaldruck zwischen 225 und 295° C und mit einem Wassergehalt von höchstens 2% an dem einen Ende des Extraktionssystems ein. Die Extraktionsphase,One works in the extraction system at a temperature between 130 and 155 ° C and introduces High-boiling extraction solvent, selective for aromatics, with a boiling range at normal pressure between 225 and 295 ° C and with a water content not exceeding 2% at one end of the extraction system. The extraction phase,

system soll in die Abstreifzone mit einer Tem- 25 die aus dem Extraktionssystem entfernt wird, bringt peratur zwischen 125 und 155° C eintreten. man bei einer Temperatur zwischen 125 und 155° C,system should be brought into the stripping zone with a temperature that is removed from the extraction system temperature between 125 and 155 ° C. one at a temperature between 125 and 155 ° C,

4. Der Druck in der Abstreifzone soll niedriger ohne daß dabei eine größere Schnelldestillation einals der in der Extraktionszone sein, jedoch nicht tritt, in die Abstreifzone, die bei einem Druck von so niedrig, daß eine zu starke Blitzdestillation, mindestens 1,5 Atm. abs., bei einer Kopftemperatur d. h. eine Verdampfung, die ohne Erhitzen und 30 zwischen 125 und 155° C und bei einer Bodentemnur durch eine Druckabnahme bewirkt wird, peratur von mindestens 165° C arbeitet. Die Dämpfe stattfindet, und soll mindestens 1,5 Atm. abs. werden kondensiert und, nachdem praktisch das gesein. samte Wasser als zweite flüssige Phase abgetrennt4. The pressure in the stripping zone should be lower without a greater rapid distillation than which will be in the extraction zone, but will not enter the stripping zone, which occurs at a pressure of so low that excessive flash distillation, at least 1.5 atm. abs., at a head temperature d. H. an evaporation that occurs without heating and between 125 and 155 ° C and at a bottom temperature caused by a pressure decrease, temperature of at least 165 ° C works. The fumes takes place and should be at least 1.5 atm. Section. are condensed and, after being practically that. entire water separated as the second liquid phase

5. Die Kopftemperatur in dieser Abstreifzone soll worden ist, in das Extraktionssystem zurückgebracht, zwischen 125 und 155° C liegen, die Bodentem- 35 Man führt sie entweder am Ende des Extraktionsperatur bei mindestens 165° C. systems, bei dem die Extraktionsphase entnommen5. The head temperature in this stripping zone should have been brought back into the extraction system, lie between 125 and 155 ° C, the bottom temperature 35 You lead them either at the end of the extraction temperature at at least 165 ° C. systems in which the extraction phase is taken

6. Die kondensierten Kopfdämpfe aus der Ab- wird, und/oder an einer dazwischenliegenden Stelle Streifzone sollen praktisch vom gesamten wieder ein. Die Abtrennung der Kohlenwasserstoffe Wasser befreit sein, das dann als zweite flüssige vom Lösungsmittel führt man in der Destillations-Phase vorliegt, bevor diese wieder in die Ex- 40 zone bei einem Druck von mindestens 0,5 Atm. abs. traktionszone zurückgeführt werden. und bei einer Bodentemperatur von 145° C durch,6. The condensed overhead vapors from the exhaust and / or at an intermediate point Grazing zone should be practically from the whole again. The separation of the hydrocarbons Be freed of water, which is then carried out as the second liquid solvent in the distillation phase before it is returned to the Ex zone at a pressure of at least 0.5 atm. Section. traction zone. and at a floor temperature of 145 ° C through,

7. Der Druck in der Destillationszone soll unter wobei die Bodentemperatur um mindestens 10° C tiefer 0,5 Atm. abs. sein. als die Bodentemperatur in der Abstreifzone liegt.7. The pressure in the distillation zone should be below whereby the bottom temperature is at least 10 ° C lower 0.5 atm. Section. be. than the soil temperature in the stripping zone.

8. Die Bodentemperatur in der Destillationszone Der Bodenstrom aus der Destillationszone soll vor soll mindestens 145° C sein und soll mindestens 45 dem Wiedereinführen in die Extraktionszone um 10° C unterhalb der Bodentemperatur in der8. The bottom temperature in the distillation zone The bottom stream from the distillation zone should be in front should be at least 145 ° C and should be at least 45 ° C before reintroduction into the extraction zone 10 ° C below the soil temperature in the

Abstreifzone liegen.Stripping zone.

9. Dampf soll direkt in die Destillationszone ein-9. Steam should enter the distillation zone directly

2. Die Temperatur in der Extraktionszone soll zwischen 130 und 155° C liegen.2. The temperature in the extraction zone should be between 130 and 155 ° C.

3. Die Extraktionsphase aus dem Extraktions-3. The extraction phase from the extraction

mindestens 15° C auf eine Temperatur zwischen 130 und 155° C abgekühlt werden.at least 15 ° C to a temperature between 130 and 155 ° C.

Es können Kohlenwasserstoffgemische mit einem weiten oder engen Siedebereich verwendet werden.Hydrocarbon mixtures with a wide or narrow boiling range can be used.

nicht zu hohen Bodentemperaturen abdestil- 50 Das Verfahren ist besonders vorteilhaft bei der Ablieren zu können. trennung von Aromaten aus katalytisch reformiertenDo not distil off soil temperatures that are too high. The method is particularly advantageous for distilling to be able to. separation of aromatics from catalytically reformed ones

Benzinen, wie Hydroformaten und Platformaten oder Fraktionen davon. Das Ausgangsmaterial soll einen ASTM-Endsiedepunkt von höchstens 220° C, vor-55 zugsweise höchstens 160° C haben. Wird eine Reformatfraktion als Ausgangsmaterial benutzt, soll der obere Siedebereich vorzugsweise etwa derselbe sein wie der obere Siedepunkt des Ausgangsmaterials für das Reformierungsverfahren. Der untere Siedepunkt hält, arbeitet nach folgendem Prinzip: Die Kohlen- 60 soll vorzugsweise bei etwa 100° C liegen. Wasserstoffmischung wird in eine mehrstufige Gegen- Das Volumenverhältnis Lösungsmittel zu Kohlen-Gasolines, such as hydroformates and platforms, or fractions thereof. The source material should be one ASTM final boiling point of not more than 220 ° C, preferably not more than 160 ° C. Becomes a reformate fraction When used as the starting material, the upper boiling range should preferably be about the same such as the upper boiling point of the starting material for the reforming process. The lower boiling point holds, works according to the following principle: The carbon 60 should preferably be around 100 ° C. Hydrogen mixture is in a multi-stage counter- The volume ratio of solvent to carbon

stromextraktionskolonne zusammen mit einem Lö- wasserstoff-Ausgangsmaterialien soll zwischen 3:1 sungsmittel gebracht, das gelöstes Wasser enthält und 8:1, vorzugsweise zwischen 4:1 und 6:1 liegen, und das an dem einen Ende des Systems eingeführt wobei das Verhältnis des Kopfproduktes, das von der wird. Im Extraktionssystem herrscht ein Druck, der 65 Abstreifzone in die Extraktionszone zurückgebracht genügend hoch ist, um den Inhalt flüssig zu halten; wird, zur Menge der eingesetzten Kohlenwasserstoffe gleichzeitig wird bei erhöhten Temperaturen gear- zwischen 0,2:1 und 0,7:1, vorzugsweise zwischen beitet. Das Raffinat, das kaum Aromaten und Lö- 0,3:1 und 0,5:1 liegen soll.Electricity extraction column together with a hydrogen feedstock should be between 3: 1 brought solvent that contains dissolved water and 8: 1, preferably between 4: 1 and 6: 1, and that introduced at one end of the system, wherein the ratio of the overhead product obtained from the will. A pressure prevails in the extraction system which brings the stripping zone back into the extraction zone is high enough to keep the contents fluid; to the amount of hydrocarbons used at the same time, at elevated temperatures between 0.2: 1 and 0.7: 1, preferably between works. The raffinate, which should hardly be aromatics and lo- 0.3: 1 and 0.5: 1.

geleitet werden, um die Kohlenwasserstoffe beiare passed to the hydrocarbons

10. Das Bodenprodukt aus der Destillationszone soll vor dem Wiedereintritt in die Extraktionszone um mindestens 15° C auf eine Temperatur zwischen 130 und 155° C abgekühlt werden. Das Verfahren zur Extraktion und zur Gewinnung von aromatischen Kohlenwasserstoffen aus einer flüssigen Kohlenwasserstoffmischung, die ein oder mehrere aromatische Kohlenwasserstoffe ent-10. The bottom product from the distillation zone should be brought to a temperature of at least 15 ° C before re-entry into the extraction zone be cooled between 130 and 155 ° C. The method of extraction and recovery of aromatic hydrocarbons from a liquid hydrocarbon mixture containing a or several aromatic hydrocarbons

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Das Lösungsmittel soll ein hochsiedendes, für Extraktionszone nicht größer als 1:10, vorzugsweise Aromaten selektives Extraktionslösungsmittel sein, unter 5: 100 sein, im besten Fall sollen überhaupt das in einem Bereich zwischen 225 und 295° C keine flüchtigen Stoffe vorliegen. In dieser Zone soll siedet. die Kopftemperatur zwischen 125 und 155° C undThe solvent should be a high-boiling point, preferably no greater than 1:10 for the extraction zone Aromatics should be selective extraction solvent, below 5: 100, in the best case should be at all that there are no volatile substances in a range between 225 and 295 ° C. In this zone should boils. the head temperature between 125 and 155 ° C and

Bevorzugt sind Diäthylenglykol, Dipropylenglykol, 5 die Bodentemperatur mindestens 165° C, die Diffe-Mischungen von Diäthylenglykol und Dipropylen- renz zwischen Kopf- und Bodentemperatur minglykol und Tetramethylensulfon, wobei Diäthylen- destens 40° C sein. Das Kopfprodukt enthält prakglykol am vorteilhaftesten verwendet werden kann. tisch das gesamte Wasser und die gesamten nicht-Das Lösungsmittel soll höchstens 2 Gewichtsprozent aromatischen Kohlenwasserstoffe der Extraktions-Wasser enthalten. io phase und zusätzlich eine geringe Menge Lösungs-Diethylene glycol, dipropylene glycol, the soil temperature at least 165 ° C. and the Diffe mixtures are preferred of diethylene glycol and dipropylene rence between top and bottom temperature miniglycol and tetramethylene sulfone, with diethylene being at least 40 ° C. The top product contains prakglycol can be used most advantageously. table all the water and all the not-that Solvent should not exceed 2 percent by weight of aromatic hydrocarbons in the extraction water contain. io phase and also a small amount of solution

Das Extraktionssystem soll aus einer mehrstufigen mittel und aromatische Kohlenwasserstoffe.
Gegenstromextraktionskolonne bestehen, z. B. einer Um eine eventuelle Zersetzung des glykolischenThe extraction system is said to be composed of a multi-stage medium and aromatic hydrocarbons.
Countercurrent extraction column exist, e.g. B. a To a possible decomposition of the glycolic

Kolonne, die Füllkörpermaterial oder Siebplatten Lösungsmittels durch die Anwendung hoher Bodenenthält, oder einer Kolonne mit rotierenden temperaturen in der Abstreifzone zu verhindern, ist Scheiben, mit zahlreichen Mischer-Abscheiderein- 15 es sehr ratsam, daß das Lösungsmittel eine geringe richtungen. Die Anzahl der theoretischen Böden ist Menge, d. h. 0,05 bis 1 Gewichtsprozent, Phenthiazin vorzugsweise mindestens fünf. Das Ausgangsmaterial oder substituiertes Phenthiazin enthält,
kann an einer dazwischenliegenden Stelle eingeführt Das Bodenprodukt der Abstreifzone wird in dieTo prevent column containing packed material or sieve plates of solvent through the use of high bottoms, or a column with rotating temperatures in the stripping zone, disks, with numerous mixer-separator units, it is highly advisable that the solvent be in low directions. The number of theoretical plates is amount, ie 0.05 to 1 percent by weight, phenthiazine is preferably at least five. The starting material or substituted phenthiazine contains
can be introduced at an intermediate point The bottom product of the stripping zone is fed into the

werden, jedoch bringt man es im allgemeinen am Destillationszone geleitet, die bei einem Druck von besten am Ende oder zumindest in der Nähe des 20 0,5 Atm. abs., vorzugsweise 0,2 Atm. abs., und bei Endes des Extraktionssystems ein, bei dem die aro- einer Bodentemperatur von mindestens 145° C matenreiche Extraktionsphase entnommen wird, da arbeitet, wobei die Temperatur stets mindestens in diesem Fall der günstigste Kompromiß zwischen 10° C, vorzugsweise mindestens 20° C, niedriger als Reinheit und Ausbeute des Produkts gewöhnlich vor- die Bodentemperatur in der Abstreifzone ist. Dabei liegt. Die geeigneten Einführungsstellen sind, wie 25 wird der von der Abstreifzone in die Destillationsschon erwähnt, am Ende des Extraktionssystems, zone gehende Strom nicht oder praktisch nicht weiter d. h. beim ersten theoretischen Boden oder beim abgekühlt, es findet lediglich durch die Expansion zweiten theoretischen Boden, wobei letztere Mög- eine Abkühlung statt.be, however, it is generally passed to the distillation zone, which is operated at a pressure of best at the end or at least near the 20 0.5 atm. abs., preferably 0.2 atm. abs., and at End of the extraction system, in which the aro- a soil temperature of at least 145 ° C maten-rich extraction phase is removed because it works, the temperature always at least in this case the most favorable compromise between 10 ° C, preferably at least 20 ° C, lower than The purity and yield of the product is usually before the bottom temperature in the stripping zone. Included lies. The suitable introduction points are, as will be, that from the stripping zone into the still mentioned, at the end of the extraction system, the current zone does not go further or practically no further d. H. at the first theoretical floor or when cooled, it takes place only through the expansion second theoretical floor, with the latter possibility of cooling taking place.

lichkeit günstiger ist, da in diesem Fall die Reinheit Während in der Abstreifzone ohne Einführungity is more favorable, since in this case the purity While in the stripping zone without introduction

wesentlich höher und die Ausbeute nur ein klein 30 eines direkten Dampf stromes in der Nähe des Bodens wenig geringer ist. Die Einführung der Kohlen- oder im Bodenteil gearbeitet wird, wird in die Destilwasserstoffmischung an anderen Stellen kann unter lationszone Dampf eingeführt, da sonst die erforderbestimmten Umständen günstig sein. liehen Temperaturen zum Erhalt eines praktischmuch higher and the yield only a small 30 from a direct stream of steam near the bottom is little less. The introduction of the coal or in the bottom part is worked into the distilled hydrogen mixture in other places steam can be introduced under the lation zone, otherwise the required Circumstances be favorable. borrowed temperatures to obtain a practical

Der Strom des Kohlenwasserstoffs und des Lö- kohlenwasserstofffreien Lösungsmittels als Bodensungsmittels, der als Kopfprodukt von der Abstreif- 35 produkt so hoch wären, daß sich das glykolhaltige zone gewonnen wird und der, nachdem er konden- Lösungsmittel zersetzt.The flow of the hydrocarbon and the solvent free of hydrocarbons as soil solvent, the top product of the stripping product would be so high that the glycol-containing zone is obtained and the one after it decomposes condensate solvent.

siert wurde und praktisch vom gesamten Wasser Auf Grund der Einführung von Dampf in dieand practically from all water due to the introduction of steam into the

durch Kondensation als zweite flüssige Phase befreit Destillationszone enthält das Lösungsmittel, das die worden war, in das Extraktionssystem zurückgeführt Destillationszone verläßt, eine gewisse Menge wird, soll ebenfalls an einer oder mehreren Stellen 40 (weniger als 2 Gewichtsprozent) gelöstes Wasser,
am oder nahe dem Ende des Extraktionssystems, Das Bodenprodukt aus der Destillationszone wird,freed by condensation as a second liquid phase, the distillation zone contains the solvent that has been returned to the extraction system leaves the distillation zone, a certain amount is, should also at one or more points 40 (less than 2 percent by weight) dissolved water,
at or near the end of the extraction system, the bottoms product from the distillation zone is,

bei dem der Extrakt entnommen wird, eingeführt bevor es in das Extraktionssystem zurückgebracht werden, d. h. am ersten oder zweiten theoretischen wird, um mindestens 15° C auf eine Temperatur Boden, da in diesem Fall der beste Kompromiß zwischen 130 und 155° C abgekühlt,
zwischen Reinheit und Ausbeute realisiert wird. Wenn 45 Bei dem bevorzugten Verfahren wird unter folgennötig, kann der zurückbleibende Strom, bevor er in den Bedingungen gearbeitet:
die Extraktionszone kommt, erhitzt werden. _ . . ^ ^ i_^ * -η co /-> in which the extract is withdrawn before being introduced back into the extraction system, i.e. on the first or second theoretical, it is cooled by at least 15 ° C to a temperature bottom, since in this case the best compromise is cooled between 130 and 155 ° C,
between purity and yield is realized. If the following is necessary in the preferred process, the remaining stream can be worked before it is worked in the conditions:
the extraction zone comes, be heated. _. . ^ ^ i_ ^ * -η co / ->

Die Temperatur im Extraktionssystem soll Temperatur im Extraküonssystem 135° C
zwischen 130 und 155° C liegen. Im System kann Temperatur des Extrakts beim Em-The temperature in the extraction system should be temperature in the extraction system 135 ° C
between 130 and 155 ° C. In the system, the temperature of the extract can be

unter der Voraussetzung, daß die obenerwähnten Be- 50 ^{tntt m die} Abstreifzone 128 Cwith the prerequisite that the ^{abovementioned requirements 50 tntt m the} stripping zone 128 C

dingungen eingehalten werden, ein bestimmtes Tem- Kopf temperatur in der Abstreif zone 128 C
peraturgefälle bestehen. Bodentemperatur in der Abstreif-conditions are met, a certain tem- head temperature in the stripping zone 128 C
temperature gradient exist. Floor temperature in the scraper

Die Extraktionsphase wird nach dem Verlassen ^zone · · · 175° CThe extraction phase is after leaving ^zone · · · 175 ° C

des Extraktionssystems mit einer Temperatur Kopftemperatur in der Destillations-of the extraction system with a temperature head temperature in the distillation

zwischen 125 und 155° C am Kopf und in der Nähe 55 ^zone ⁸⁵° ^c between 125 and 155 ° C at the head and near 55 ^zone ⁸⁵ ° ^c

des Kopfes der Abstreifzone eingeführt, es ist also Bodentemperatur in der DestM-of the head of the stripping zone, so it is the bottom temperature in the DestM-

keine oder praktisch keine zusätzliche Kühlung dieses lationszone 155° Cno or practically no additional cooling of this lationszone 155 ° C

Stromes zwischen dem Extraktionssystem und der Temperatur des Bodenstroms von
Abstreifzone nötig. der Destillationszone nach demStream between the extraction system and the temperature of the bottom stream of
Stripping zone necessary. the distillation zone after

In der Abstreifzone herrscht ein Druck, der 60 Abkühlen 140° CIn the stripping zone there is a pressure of 60 cooling 140 ° C

niedriger als im Extraktionssystem, jedoch min- Druck im Extraktionssystem 5 Atm. abs.lower than in the extraction system, but min- pressure in the extraction system 5 atm. Section.

destens 1,5 Atm. abs. ist. Die Druckdifferenz Druck in der Abstreifzone 1,8 Atm. abs.at least 1.5 atm. Section. is. The pressure difference pressure in the stripping zone 1.8 atm. Section.

zwischen dem Extraktionssystem und der Abstreif- _Dmck ^ _der Destfflationszone .... 0,2 Atm. abs. zone soll jedoch nicht so hoch sein, daß eine Blitzdestillation erfolgt. Liegen einige flüchtige Stoffe in 65 Unter diesen Bedingungen beträgt der Wasserder Extraktionsphase beim Eintritt in die Abstreif- gehalt des Lösungsmittels beim Austritt aus der zone vor, soll das Gewichtsverhältnis dieses flüeh- Destillationskolonne etwa 0,6 bis 0,8 Gewichtstigen Materials zum frischen Einsatzmaterial in der prozent.between the extraction system and the stripping _{pressure of} _the distillation zone .... 0.2 atm. Section. However, the zone should not be so high that flash distillation occurs. If there are some volatile substances in 65 Under these conditions, the water in the extraction phase on entry into the stripping content of the solvent on exit from the zone should be about 0.6 to 0.8% by weight of this distillation column to the fresh feedstock in the percent.

Die Erfindung soll nun an Hand des Schemas erläutert werden.The invention will now be explained on the basis of the scheme.

Eine flüssige Kohlenwasserstoffmischung, die sowohl aromatische wie nichtaromatische Kohlenwasserstoffe enthält, wird in einer mehrstufigen Gegenstromextraktionskolonne 1, die unter Druck und in einem Temperaturbereich zwischen 130 und 155° C arbeitet, extrahiert. Zu diesem Zweck wird das Ausgangsmaterial in der Extraktionskolonne durch eine oder mehrere der Eingangsleitungen 2 bis 5 eingeführt, während das Extraktionslösungsmittel, das gelöstes Wasser enthält, in die Extraktionskolonne 1 am Kopf oder in dessen Nähe durch die Leitung 6 gebracht wird.A liquid hydrocarbon mixture containing both aromatic and non-aromatic hydrocarbons contains, is in a multi-stage countercurrent extraction column 1, which is under pressure and in a temperature range between 130 and 155 ° C is extracted. For this purpose, the starting material introduced into the extraction column through one or more of the inlet lines 2 to 5, while the extraction solvent containing dissolved water enters the extraction column 1 is brought at the head or in its vicinity through the line 6.

Die raffinierte Phase, die nur mehr relativ kleine Mengen Wasser, Lösungsmittel und aromatische Kohlenwasserstoffe enthält, wird vom Kopf der Kolonne 1 durch die Leitung 7 entnommen und zur Entfernung der gesamten Lösungsmittelmenge weiterverarbeitet. The refined phase, which only contains relatively small amounts of water, solvents and aromatic Contains hydrocarbons, is removed from the top of the column 1 through line 7 and to Removal of the entire amount of solvent processed.

Die aromatenreiche Extraktionsphase wird vom Boden der Extraktionskolonne durch die Leitung 8 entnommen und durch ein Reduzierventil (nicht gezeichnet) in die Abstreifkolonne 10 geführt. Die abgekühlte Extraktionsphase wird am Kopf oder in dessen Nähe der Abstreifkolonne eingeführt, der Druck in der Kolonne 10 ist mindestens 1,5 Atm. abs., jedoch niedriger als der Druck in der Extraktionskolonne 1. The aromatic-rich extraction phase is drawn from the bottom of the extraction column through line 8 removed and passed through a reducing valve (not shown) into the stripping column 10. The cooled Extraction phase is introduced at or near the top of the stripping column Pressure in column 10 is at least 1.5 atm. abs., but lower than the pressure in extraction column 1.

In der Abstreifkolonne 10, die mit einem Wiederaufheizungssystem 11 ausgestattet ist, herrscht ein ziemlich hohes Temperaturgefälle. Hier wird die Phase in ein Kopfprodukt, das eine geringe Menge Lösungsmittel, einen Teil der aromatischen Kohlenwasserstoffe und den Hauptteil des Wassers und der nichtaromatischen Kohlenwasserstoffe enthält, und in ein Bodenprodukt, das nur eine geringe Menge Wasser enthält und aus dem Lösungsmittel und aromatischen Kohlenwasserstoffen und zumeist aus einem nur geringen Teil nichtaromatischer Kohlenwasserstoffe besteht, getrennt. Die Kopfdämpfe werden durch die Leitung 12 in den Kondensator 13 geführt, die resultierende Flüssigkeit in den Scheider 14, wo eine Trennung in zwei Schichten, einer wasserreichen Schicht und einer Schicht, die hauptsächlich das Lösungsmittel und die Kohlenwasserstoffe enthält, stattfindet. Die Wasserschicht wird in der Leitung 15 entfernt, wonach die Lösungsmittel-Kohlenwasserstoffschicht durch die Leitung 16 und den Erhitzer 17 über eine oder mehrere der Leitungen 18, 19 und 20 in den unteren Teil der Extraktionskolonne zurückgeführt wird. In the stripping column 10, which is equipped with a reheating system 11, prevails fairly high temperature gradient. Here the phase is in an overhead product that is a small amount Solvent, part of the aromatic hydrocarbons and most of the water and the Contains non-aromatic hydrocarbons, and in a bottom product that is only a small amount Contains water and from the solvent and aromatic hydrocarbons and mostly from only a small part of non-aromatic hydrocarbons consists, separately. The head fumes will passed through the line 12 into the condenser 13, the resulting liquid into the separator 14, where a separation into two layers, a water-rich layer and a layer that is mainly the solvent and the hydrocarbons contains takes place. The water layer is in the Line 15 removed, after which the solvent-hydrocarbon layer through line 16 and the Heater 17 is returned to the lower part of the extraction column via one or more of the lines 18, 19 and 20.

Das Bodenprodukt aus der Abstreifzone wird durch die Leitung 21, die ein Reduzierventil enthält (nicht gezeichnet), in die Destillationskolonne 22 gebracht. In der Kolonne 22, die bei Unterdruck arbeitet, wird eine Trennung in ein Kopfprodukt, das aromatische Kohlenwasserstoffe und praktisch keine Lösungsmittel mehr enthält, und in ein Bodenprodukt, das praktisch frei von aromatischen Kohlenwasserstoffen ist, durchgeführt.The bottoms from the stripping zone are passed through line 21 which contains a reducing valve (not shown), brought into the distillation column 22. In the column 22, which works at negative pressure, there is a separation into an overhead product, the aromatic hydrocarbons and practically none Solvent contains more, and in a bottoms product that is practically free of aromatic hydrocarbons is carried out.

Die Kopfdämpfe werden durch die Leitung 23, die mit einem Kondensator 24 ausgestattet ist, abgeleitet. Das Kondensat wird als das aromatenreiche Produkt zum Teil über die Leitung 25 entfernt und teilweise durch die Leitung 26 in einen Scheider 26 A geführt, in dem eine Trennung in zwei Schichten, d. h. eine untere, wasserreiche und eine obere, Kohlenwasserstoffe enthaltende Schicht, stattfindet. Die obere Schicht wird als Rückfluß in die Destillationskolonne 22 zurückgeführt; das Bodenprodukt dieser Destillationskolonne wird über die Leitung 27 entnommen und in das Extraktionssystem durch die Leitung 6 geführt, wobei es im Kühler 28 erst gekühlt wird. Ein Teil des Bodenprodukts kann unter Umständen durch die Leitung 29 zur Reinigung oder als Ausstoß entfernt werden, es kann auch ein frisches oder gerei-The overhead vapors are discharged through line 23, which is equipped with a condenser 24. The condensate is partially removed as the aromatic-rich product via line 25 and partially passed through line 26 into a separator 26 A , in which a separation into two layers, ie a lower, water-rich and an upper, hydrocarbon-containing layer, takes place. The upper layer is returned as reflux to the distillation column 22; the bottom product of this distillation column is removed via line 27 and passed into the extraction system through line 6, wherein it is first cooled in the cooler 28. A part of the bottom product can under certain circumstances be removed through the line 29 for cleaning or as discharge, it can also be a fresh or cleaned

nigtes Lösungsmittel durch die Leitung 30 eingeführt werden. Die Destillationskolonne 22 arbeitet ohne ein Aufwärmesystem. Der heiße Dampf wird in den Boden dieser Kolonne durch die Leitung 31 und durch den Erhitzer 32 eingeführt, um die gelöstenNecessary solvent can be introduced through line 30. The distillation column 22 operates without a Warm-up system. The hot steam is in the bottom of this column through line 31 and introduced through the heater 32 to remove the dissolved

Kohlenwasserstoffe aus der absteigenden Flüssigkeit zu entfernen.To remove hydrocarbons from the descending liquid.

Die Zeichnung und die obige Beschreibung sind nur schematisch, d. h., daß viele zusätzliche Hilfsapparaturen, wie Ventile oder Pumpen, nicht dar-The drawing and the above description are only schematic; that is, that many additional auxiliary equipment, like valves or pumps, not shown

gestellt oder erwähnt wurden.were asked or mentioned.

example

Eine platformierte Fraktion hat folgende Zusammensetzung (in Molprozent):A platform fraction has the following composition (in mol percent):

Benzol 1,5Benzene 1.5

Toluol 24Toluene 24

Xylol 34Xylene 34

C₉-Aromaten 6C ₉ aromatics 6

C₆-Paraffine 0,5C ₆ paraffins 0.5

C₇-Paraffine 12C ₇ paraffins 12

C₈-Paraffine 17C ₈ paraffins 17

C_g-Paraffine 5C _g paraffins 5

100,0100.0

Die Fraktion wurde mittels Diäthylenglykol im Volumenverhältnis Lösungsmittel zu Kohlenwasserstoffe = 6:1 in einem Extraktor mit rotierenden Scheiben (fünf theoretische Böden) extrahiert. Das aus der Zeichnung ersichtliche Extraktions- und Wiedergewinnungssystem wurde unter den obenerwähnten Bedingungen angewendet.The fraction was using diethylene glycol im Volume ratio solvent to hydrocarbons = 6: 1 in an extractor with rotating Slices (five theoretical plates) extracted. The extraction and The recovery system was applied under the conditions mentioned above.

Das Ausgangsmaterial wurde in die zweite theoretische Stufe und das Lösungsmittel am Kopf, d. h. in der fünften theoretischen Stufe der Extraktionszone, eingeführt. Der rückgeführte Strom aus der Abstreifzone wurde am Boden der Extraktionskolonne, d. h. in der ersten theoretischen Stufe, eingeführt. Folgende Tabelle zeigt den Aromatengehalt der Endprodukte und die Höhe der Aromatenwiedergewinnung. The starting material was passed into the second theoretical stage and the solvent at the top, i.e. H. in the fifth theoretical stage of the extraction zone. The recirculated current from the Stripping zone was at the bottom of the extraction column; H. in the first theoretical level. The following table shows the aromatics content of the end products and the level of aromatics recovery.

5555 Benzol benzene Extraktextract rr ■ 0,2■ 0.2 II. RaffinatRaffinate Aromaten-Aromatic Toluol toluene wieder-again- Xylol Xylene MolMole MolMole gewinnungextraction C_q-Aromaten ...C _q aromatics ... prozentpercent prozentpercent im Extraktin the extract Cg-Paraffine ....Cg paraffins .... °/o° / o 6060 C₇-Paraffine ....C ₇ paraffins .... 2.52.5 00 C₈-Paraffine ....C ₈ paraffins .... 39,539.5 1,21.2 100100 C₉-Paraffine ....C ₉ paraffins .... 51,251.2 8,68.6 9898 6,66.6 5,05.0 9090 1,21.2 6767 6565 29,529.5 42,042.0 12,512.5

Claims

Patent claims:

1. Process for the extraction and recovery of aromatic hydrocarbons from a liquid hydrocarbon mixture containing one or more aromatic hydrocarbons contains, whereby the temperature in the extraction system is kept at less than 170 ° C, a high-boiling, for aromatics selective extraction agent with a boiling range between 225 and 295 ° C and with a maximum of 2 percent by weight of water at one end of the extraction system, that of the extraction system extracted extraction phase at a temperature above 115 ° C in a stripping zone, which at a pressure of at least 1.5 atm., at a head temperature above 115 ° C and at a Soil temperature of at least 165 ° C works, introduces without causing a significant flash distillation takes place in the stripping zone, then ao condenses the vapors from the stripping zone and they after the removal of practically the entire amount of water, which is considered a second liquid Phase is returned to the extraction system, with the condensed vapors in the Extraction system either at the end where the extraction phase is removed and / or be reintroduced at an intermediate point, and then in a distillation zone the separation between the solvent and the hydrocarbons of the residue of the extraction phase at a Pressure less than 0.5 atm. and carried out at a floor temperature of at least 145 ° C, where this soil temperature is at least 10 ° C lower than the soil temperature in the stripping zone, characterized in that the extracted from the extraction system Extraction phase into the stripping zone and the bottom product from the stripping zone without special cooling in the preceding expansion to the pressure of the distillation zone Introduces the distillation zone, but the bottom stream from the distillation zone before the return in the extraction system by at least 15 ° C to a temperature between 130 and 155 ° C cools, the temperature in the extraction system is 130 to 155 ° C, in the Stripping zone a head temperature between 125 and 155 ° C is maintained and the temperature the extraction phase introduced in the stripping zone is 125 to 155 ° C.

2. The method according to claim 1, characterized in that in the extraction system a temperature of 135 ° C and a pressure of 5 atm., when entering the stripping zone at a temperature of 128 ° C of the aromatic-rich extraction phase, in the stripping zone at a head temperature of 128 ° C, a bottom temperature of 175 ° C and at a Pressure of 1.8 atm., At a temperature of the bottom stream from the distillation zone after Cooling from 140 ° C, in the distillation zone at a head temperature of 85 ° C and one Floor temperature of 155 ° C and a pressure of 0.2 atm. is working.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the starting material is used a catalytically reformed gasoline or a fraction thereof, in particular a fraction used, whose upper boiling limit is a maximum of 160 ° C.

4. The method according to claim 1 to 3, characterized in that the starting material at or near the end of the extraction system where the extraction phase is withdrawn is introduced, preferably in the first or second theoretical stage of the extraction system.

5. The method according to claim 1 to 4, characterized in that the practically anhydrous introduces condensed vapors in the first or second theoretical stage of the extraction system.

6. The method according to claim 1 to 5, characterized in that the extraction phase in the stripping zone introduces at or near the head of the stripping zone.

7. The method according to claim 1 to 6, characterized in that there is a weight ratio of the volatile material present in the extraction phase on entry into the stripping zone the fresh starting material of the extraction system used below 5: 100.

8. The method according to claim 1 to 6, characterized in that under such conditions works that when entering the stripping zone in the extraction phase no volatile Substances are present.

9. The method according to claim 1 to 8, characterized in that the solvent Diethylene glycol, dipropylene glycol or a mixture thereof, preferably tetramethylene sulf on, used.

10. The method according to claim 1 to 9, characterized in that one with a volume ratio from solvent to hydrocarbons between 3: 1 and 8: 1 works.

11. The method according to claim 10, characterized in that that one with a ratio of the overhead product, which is returned from the stripping zone in the extraction zone, to the amount of the hydrocarbons used between 0.2: 1 and 0.7: 1 works.

12. The method according to claim 1 to 11, characterized in that a solvent is used the phenthiazine or a substituted phenthiazine, preferably in an amount of 0.05 to 1 percent by weight.

1 sheet of drawings